盤點(diǎn)電子產(chǎn)品可靠性中的十個(gè)誤區(qū)

常用的可靠性設(shè)計(jì)原則和方法有元器件選擇和控制、熱設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、降額設(shè)計(jì)、冗余和容錯(cuò)設(shè)計(jì)、環(huán)境防護(hù)設(shè)計(jì)、健壯設(shè)計(jì)和人為因素設(shè)計(jì)等。除了元器件選擇和控制、熱設(shè)計(jì)主要用于電子產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)外，其余的設(shè)計(jì)原則及方法均適用于電子產(chǎn)品和機(jī)械產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)。

在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，為消除產(chǎn)品的潛在缺陷和薄弱環(huán)節(jié)，防止故障發(fā)生，以確保滿足規(guī)定的固有可靠性要求所采取的技術(shù)活動(dòng)。可靠性設(shè)計(jì)是可靠性工程的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品固有可靠性要求的最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，是在可靠性分析的基礎(chǔ)上通過制定和貫徹可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則來實(shí)現(xiàn)的。

誤區(qū)1、產(chǎn)品故障=產(chǎn)品不可靠

產(chǎn)品出現(xiàn)問題，除了考慮研發(fā)設(shè)計(jì)的問題，可能還有其他原因。產(chǎn)品可靠性是“規(guī)定的時(shí)間、規(guī)定的條件下，完成規(guī)定功能的能力”。使用現(xiàn)場(chǎng)的條件常常超過了規(guī)定的條件，而這個(gè)超出很大可能是隱含的。

誤區(qū)2、過渡過程=穩(wěn)態(tài)過程

《一條影響著產(chǎn)品可靠性和社會(huì)和諧的曲線》介紹很能說明此圖的內(nèi)容。

誤區(qū)3、降額掉以輕心

降額誰都會(huì)，如畫畫，誰都會(huì)，但不是誰都能靠畫畫生存。

1. 同功能、但不同工藝的器件降額系數(shù)不同。

2. 可調(diào)器件和定值器件降額系數(shù)不同。

3. 負(fù)載不同，降額系數(shù)不同。

4. 同規(guī)格導(dǎo)線在多匝和單匝應(yīng)用時(shí)降額系數(shù)不同。

5. 部分參數(shù)不可降額。

6. 結(jié)溫降額不可遺漏。

誤區(qū)4、器件可放心使用

器件損壞為何常被稱之為“燒”?原因就是器件失效大都是熱失效，另外，器件環(huán)境溫度≠整機(jī)環(huán)境溫度，器件環(huán)境受到機(jī)箱內(nèi)其他器件散熱的影響，一般器件環(huán)境溫度比整機(jī)環(huán)境溫度要高。

誤區(qū)5、電子可靠性跟機(jī)械、軟件專業(yè)無關(guān)

安裝、布線、布局、噴涂的處理都會(huì)影響電氣性能；電磁兼容、虛焊、散熱、振動(dòng)噪聲、腐蝕、接地都和結(jié)構(gòu)有關(guān)；軟件的防錯(cuò)、判錯(cuò)、糾錯(cuò)、容錯(cuò)處理措施可避免機(jī)械和電子缺陷問題。

誤區(qū)6、器件很簡(jiǎn)單，Datasheet有無無所謂

做設(shè)計(jì)時(shí)一定要拿到所有器件的Datasheet，然后閱讀其上的所有圖形圖表和參數(shù)，最后實(shí)在設(shè)計(jì)上和這些曲線建立聯(lián)系。設(shè)計(jì)時(shí)需要謹(jǐn)慎確認(rèn)該器件在我們電路中的靜態(tài)工作點(diǎn)。

誤區(qū)7、可維修性跟我無關(guān)

電子產(chǎn)品可靠性工作的目的是什么?是賺錢。賺錢靠什么?開源和節(jié)流，開源難，節(jié)流易，不要總想著從材料費(fèi)上省，材料費(fèi)省了，維修費(fèi)高了，從早死換成了晚死，早晚還是死。最好的方式就是重視可維修性，省掉這部分費(fèi)用。這是貨真價(jià)實(shí)的利潤(rùn)。

誤區(qū)8、制程控制不好是沒有好的工藝人員

制程控制不好不僅僅是工藝人員的問題，這是一條價(jià)值鏈的建設(shè)過程。設(shè)計(jì)工程師對(duì)器件的要求、采購(gòu)工程師的廠家選擇、檢驗(yàn)環(huán)節(jié)的控制內(nèi)容應(yīng)該設(shè)計(jì)上對(duì)器件關(guān)鍵指標(biāo)的部分、檢測(cè)方法不應(yīng)引入元器件的失效機(jī)理和損傷、裝配環(huán)節(jié)也不應(yīng)引入損傷(波峰焊爐溫控制，手工焊接臺(tái)面的防靜電處理等)、出廠檢驗(yàn)環(huán)節(jié)應(yīng)該檢查器件參數(shù)漂移可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品故障的部分內(nèi)容、維修環(huán)節(jié)不應(yīng)引入失效。

由上可以看出，出現(xiàn)問題哪是區(qū)區(qū)兩位工藝工程師能保證得了的。所以總結(jié)出具體的做法是建立一致性，一致性的前提是設(shè)計(jì)人員提供充分、有主次的技術(shù)信息，工藝僅僅是依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)文件來保障制造可靠性無限逼近于設(shè)計(jì)可靠性。

誤區(qū)9、MTBF值與單臺(tái)具體機(jī)器的故障率的關(guān)系

MTBF是宏觀、統(tǒng)計(jì)的概念，單臺(tái)機(jī)器故障是微觀、具體的概念。

誤區(qū)10、加強(qiáng)測(cè)試就可解決可靠性問題

此問題既然能名列十大誤區(qū)之一，其定義自然是錯(cuò)誤的。

整理總結(jié)：

1、 有些問題通過模擬測(cè)試實(shí)驗(yàn)根本測(cè)不出來。

2、 測(cè)試手段=工程計(jì)算+規(guī)范審查+模擬試驗(yàn)+電子仿真。

3、 通過溫度加強(qiáng)試驗(yàn)的結(jié)果計(jì)算不出對(duì)應(yīng)的低溫工作時(shí)間。

電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)成型后，還必須對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)是激發(fā)潛在失效模式，提出改進(jìn)措施，確定項(xiàng)目或系統(tǒng)是否滿足預(yù)先制定的可靠性要求的必須步驟。